强非均匀性的数值微磁学
计算物理
2015-06-18 v1 材料科学
摘要
微磁结构（如畴壁或涡旋）的尺寸与铁磁体的交换长度相当。退磁场交换长度 和磁晶交换长度 均为依赖于材料的量，通常处于纳米量级。这凸显了与微磁学介观性质相关的理论挑战：磁结构远大于原子晶格常数，但同时远小于样品尺寸。在计算机模拟中，最小的交换长度被用作允许的最大单元尺寸的估计值，以防止显著的离散化误差。这一通用规则在磁化强度变得特别非均匀的特殊情况下并不成立。当此类强非均匀结构形成时，微磁模拟不可避免地包含系统误差和数值误差。建议将微磁理论与海森堡模型相结合以解决此类问题。我们分析了强非均匀结构对标准微磁模拟构成限制的情况，这些限制源于基本方面以及数值缺陷。
引用
@article{arxiv.1402.1142,
title = {Numerical micromagnetism of strong inhomogeneities},
author = {Christian Andreas and Sebastian Gliga and Riccardo Hertel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.1142},
year = {2015}
}